prosto_CoDeSys_1

Гайнутдинов Кирилл

Часть первая

Знакомство

«Царь, очень приятно, царь..» Из любимого фильма.

Считается, что серьезная книга, особенно техническая или претендующая на научность, должна начинаться с подробного изложения предметной области. Другими словами, здесь можно было бы долго рассказывать об автоматизации технологических процессов вообще и использовании ОВЕН ПЛК в частности. Затем о классификации программных и аппаратных средств, о том, какие функции, с точки зрения специалистов, должны быть реализованы и в кратчайшее время применены в жизнь… ну и так далее про «корабли, бороздящие просторы больших театров».

Мы не претендуем на научность и важность. Зато претендуем на практичность. Поэтому пропустим долгие рассуждения и сразу начнем знакомиться с предметом обсуждения. То есть станем осваивать систему программирования и ОВЕН ПЛК.

1.1Установка CoDeSys

CoDeSys для пользователей ОВЕН ПЛК предоставляется бесплатно. При покупке ПЛК в комплекте с контроллером поставляется CD с установочными файлами. Те же файлы можно скачать с официального сайта компании ОВЕН или с ресурса www.кодесис.рф. Будем считать, что читатель справился с задачей поиска дистрибутивов. Теперь можно просто запустить программу установки и просто соглашаться с тем, что она Вам предлагает. При таком подходе все необходимое будет установлено на вашу рабочую машину в папки, заданные по умолчанию. Вместе с бесплатной системой программирования CoDeSys установятся дополнительные программные компоненты в формате демонстрационных версий. Часть из них мы будем рассматривать в дальнейшем. Другие окажутся невостребованными. В конце установки операционная система может выдать Вам следующее сообщение (см. рис 1.1):

Рис. 1.1

Для читателей, не знакомых с языком Шекспира и Черчилля, можно кратко сказать, что те самые демонстрационные версии требуют покупки лицензий для полнофункционального использования. Однако нас с Вами это никак не касается. Сама система программирования CoDeSys 2.3 в отличие от дополнительных компонентов устанавливается на ваш компьютер без ограничений абсолютно бесплатно. Именно она нам с Вами и нужна. Так что можно смело нажать на кнопку «ОК» и забыть об этом сообщении.

Гайнутдинов Кирилл

При написании книги автор использовал версию CoDeSys 2.3.9.22. Необходимо заметить, что рассмотренный здесь и далее материал одинаково подходит как для данной версии среды программирования, так для выпущенных позже версий CoDeSys 2.3.

1.2Создание нового проекта, знакомство с интерфейсом.

После окончания установки на рабочем столе вашего компьютера появится ярлык с

тремя разноцветными шестиугольниками для запуска CoDeSys. Можно воспользоваться им или выбрать в меню «Пуск» следующий путь «Все программы - 3S Software – CoDeSys 2.3». Если ярлык на вашем рабочем столе не появился, создайте его для удобства запуска системы программирования. После запуска CoDeSys появится серое окно со строчкой меню сверху. Мы создадим новый проект и с его помощью познакомимся с внешним видом системы программирования. Если CoDeSys уже установлен на вашем компьютере, и Вы пробовали свои силы в программировании, то при новом запуске системы она может загрузить предыдущий проект, над которым Вы работали до этого. Вы можете нажать кнопку отмены загрузки или дождаться ее окончания. После этого можно следовать инструкциям, изложенным ниже.

В меню «Файл» необходимо выбрать пункт «Создать» (рис. 1.2), либо немного ниже

найти иконку и воспользоваться ею. В появившемся окне «Настройки целевой платформы» (рис 1.3) пока ничего не меняем, нажимаем кнопку «ОК». В следующем окне (рис. 1.4) система программирования предлагает выбрать нам язык реализации. Можно выбрать язык функциональных блоков CFC согласно рисунку и нажать «ОК».

Рис 1.2

Рис 1.3

Гайнутдинов Кирилл

Рис 1.4

После этих операций CoDeSys открывает основную рабочую область (рис. 1.5). Главное меню в верхней части содержит пункты «Файл», «Правка» и т.д.

Панель быстрого доступа ниже главного меню позволяет выполнять наиболее часто используемые операции одним нажатием на соответствующую иконку. Состав иконок будет меняться в процессе работы над различными компонентами проекта. Увы, у пользователя нет возможности самостоятельно добавлять или удалять иконки. В дальнейшем мы увидим, что в большинстве случаев все необходимое уже и так вынесено в эту область.

Рис.1.5

Область, занимающая левую сторону экрана – это Менеджер объектов. В ее нижней части можно увидеть четыре вкладки.

Гайнутдинов Кирилл

Рис. 1.6

Переключаясь между ними с помощью мыши, мы можем выбрать различные компоненты (объекты) проекта, посмотреть их содержимое, что-то удалить или добавить. Если выбрать крайнюю левую вкладку левой кнопкой мыши (далее примем сокращение ЛКМ обозначения нажатия на левую кнопку мыши) и затем дважды нажать ЛКМ на надписи , то в центральной части экрана будет видна рабочая область главной программы PLC_PRG. Аналогичным образом, переключаясь между вкладками в менеджере объектов, мы можем вызывать на экран содержимое того или иного компонента для просмотра или редактирования.

Верхняя часть рабочего поля программы называется областью определения переменных. Вне зависимости от выбранного языка программирования эта область всегда будет изначально иметь вид, представленный на рис. 1.7.

Рис. 1.7

При программировании в CoDeSys все данные, динамически изменяющиеся в процессе работы (измерения на входах, уставки, состояния выходных переменных и т.п.), принято задавать через различные переменные. Об этом будет обстоятельный разговор в одной из следующих глав. А пока полезно запомнить, что именно в области определения задаются те самые переменные, значения которых мы планируем использовать в текущей программе. Вероятно, пока у читателя в голове некоторая путаница в связи со всеми этими переменными, программами, языками и т.д. Обещаем, в самом ближайшем времени мы во всем этом разберемся, и терминология станет предельно ясной.

Ниже области определения находится область программирования. Собственно в ней мы и будем в дальнейшем прописывать те или иные алгоритмы либо в текстовом, либо в графическом виде, в зависимости от выбранного языка реализации.

Ниже области программирования располагается окно сообщений. Оно появляется не сразу при создании проекта, а в тот момент, когда система проверяет результат нашей работы, например, перед загрузкой алгоритма в ОВЕН ПЛК. Как это сделать, мы рассмотрим немного позже.

В данном окне система приводит данные о проекте, например, размер использованной памяти, количество задействованных переменных и т.п. Вместе с тем, наиболее важной информацией здесь могут являться сообщения о явных ошибках, обнаруженных системой. В окне приводится общее число обнаруженных ошибок, и сообщения о каждой из них. Такие сообщения (см. рис. 1.8) выводятся красным шрифтом. При этом система указывает, в каком месте проекта обнаружена ошибка и какая это ошибка. Двойное нажатие ЛКМ на соответствующей строчке с сообщением переносит нас в ту часть проекта, которая, по мнению CoDeSys, содержит ошибку. До тех пор, пока все ошибки не будут исправлены, система не позволит загрузить проект в ПЛК или запустить его в режиме эмуляции.

Гайнутдинов Кирилл

Рис. 1.8

Еще ниже, в правом нижнем углу экрана находится небольшой по размеру, но весьма важный для нас элемент. Это строка статуса (рис. 1.9). По ней начинающий пользователь определяет, в каком режиме сейчас находится CoDeSys. Самое очевидное

– можем ли мы сейчас редактировать проект, или система находится на связи с ОВЕН ПЛК. Типы режимов, их особенности и индикацию, изменяющую строку статуса мы также будем разбирать по мере продвижения по материалу книги.

рис. 1.9

Сразу после создания проекта полезно сохранить его под каким-нибудь именем. Для этого можно воспользоваться меню «Файл» и в открывшемся списке команд выбрать ЛКМ пункт «сохранить» (рис.1.10). С той же целью можно воспользоваться сочетанием

клавиш Ctrl+S или нажать ЛКМ на иконку . В открывшемся окне «Сохранить как» (рис.1.11) определяется место на вашем компьютере, куда Вы планируете сохранить файл проекта. Резонно создать отдельную папку для сохранения всех проектов, которые Вы будете реализовывать в процессе общения с этой книгой. Тем более, что к отдельным примерам мы будем обращаться несколько раз в различных главах. Итак, Вы выбрали папку, куда планируете сохраниться. Затем в поле «Имя файла» Вы записываете произвольное имя, которое считаете уместным. Например, pro1. Заметим, что язык здесь не принципиален, Вы можете использовать как кириллические, так и латинские символы. Проверьте, что в поле «Тип файла» установлено «CoDeSys проект (*.pro)» и нажимайте «Сохранить». Автор не настаивает, чтобы Вы называли проекты, переменные и другие элементы также, как это сделано на страницах этой книги. С другой стороны, нам будет удобнее использовать одинаковые обозначения, т.к. в дальнейшем мы будем ссылаться на те или иные примеры (и файлы), созданные ранее в предыдущих главах.

Рис. 1.10

Гайнутдинов Кирилл

Рис. 1.11

Обратите внимание, что после успешного сохранения в левом верхнем углу окна системы надпись (Untitled)* сменилась на присвоенное Вами имя файла (pro1) с расширением .pro. Теперь можно себя похвалить – начало вашей успешной работы положено!

1.3Настройка проекта

Для начала полезно сделать несколько настроек системы, которые позволят в дальнейшем сделать работу более удобной. Для этого мы переходим в раздел «Проект» главного меню, а затем ЛКМ выбираем пункт «Опции» (рис. 1.12).

Рис. 1.12

В открывшемся окне «Опции» в левой части выбираем категорию «Сохранение». Вид окна представлен на рис. 1.13.

Гайнутдинов Кирилл

Рис. 1.13

Среди открывшихся опций полезно обратить внимание на пункт «Автосохранение». Наверняка многие сталкивались с ситуацией, когда результат многочасовой напряженной работы пропадал в следствие некорректного завершения работы программы или выключения компьютера. Весьма часто, увлекшись, мы забываем сохранять промежуточные результаты. Чтобы подобное расстройство не постигло Вас в процессе программирования ОВЕН ПЛК, полезно в опциях проекта (см. рис. 1.13) установить галочку в пункте «Автосохранение» и левее указать интервал создания резервных копий. Конечно, это не снимает с нас с Вами необходимость время от времени сохранять проект вручную.

Тем не менее, при возникновении неожиданных неприятностей Вы легко восстановите большую часть работы, загрузив резервную копию. Важный момент здесь состоит в том, что опция автосохранения включается только после того, как Вы присвоили файлу проекта какое-либо имя (см. окончание раздела 1.2). Подчеркнем и постараемся запомнить: файл проекта полезно сохранить сразу после его создания. Просто чтобы не забыть. Тогда неприятные случайности не смогут нам помешать.

Здесь же, в категории «Сохранение» (рис. 1.14) можно поставить галочку «Открывать последний проект». В этом случае при возобновлении работы с CoDeSys система автоматически будет загружать последний проект, над которым Вы трудились. Иногда это бывает удобно.

Категория «Редактор» (см. рис. 1.14) позволяет изменить шрифт, который мы будем использовать в процессе программирования, сделать его более читаемым и удобным для восприятия. Можно нажать на кнопку «Шрифт», затем в появившемся стандартном окне выбрать тип шрифта, размер, начертание, удобные для Вас.

В процессе создания непосредственно алгоритма в CoDeSys мы будет использовать латинские символы. Однако при грамотном подходе к процессу программирования всегда полезно оставлять комментарии к тем или иным частям проекта. Естественно, удобнее эти комментарии делать на русском языке. Поэтому при выборе шрифта не забудьте поставить значение «Кириллица» в соответствующем поле. Вообще говоря, комментарии полезно оставлять даже для самого себя. Весьма часто проект откладывается на месяц-два, после чего, открывая его, невольно недоумеваешь: «Что здесь написано? И как это работает?» Поэтому полезно облегчить жизнь себе и тем, кто будет работать с проектом после Вас. Для этого старайтесь объяснить на полях наиболее важные для понимания вещи. Но об этом мы еще будем говорить. А пока..

Гайнутдинов Кирилл

Пока можно нажать кнопку «ОК» в окне выбора шрифта, а затем перейти в категорию «Рабочий стол».

Рис. 1.14

Версия системы программирования CoDeSys 2.3.9.22, равно как и версии, появившиеся позже (имеющие более высокий порядковый номер) обладают важной особенностью. Интерфейс среды, меню и окна практически на 100% переведены на русский язык, что значительно упрощает знакомство и взаимодействие с системой. Вместе с тем сохранена возможность использовать английский, немецкий интерфейс и некоторые другие. Если вдруг после установки и запуска CoDeSys Вы видите на экране, к примеру, англоязычную версию, перейти к более привычному языку Вы можете как раз в опциях проекта на вкладке «Рабочий стол» (рис. 1.15).

Рис. 1.15

Гайнутдинов Кирилл

Для смены языка интерфейса Вы выбираете нужный пункт в самом нижнем поле «Язык». Например, «Russian». После этого система автоматически переводит все свои элементы на выбранный язык. Вместе с тем переводятся файлы справки, весьма объемной и очень толково написанной. К справке мы очень скоро начнем обращаться, а пока можно выбрать язык интерфейса или оставить как есть, если Вас все устраивает. Затем нажать кнопку «Ок», приняв все произведенные в окне «Опции» изменения. После этого полезно сохранить проект, например, нажав сочетание клавиш Ctrl+S.

1.4Простейшая задачка

Мы познакомились с интерфейсом системы программирования, провели настройку среды для удобства работы с ней. Самое время собственно поработать, т.е. решить маленькую задачку. А заодно разобраться с режимом редактирования и режимом исполнения.

Необходимо реализовать на языке функциональных блоков CFC выражение k=k+1; здесь k – целочисленная переменная, к которой по условию нам необходимо прибавлять единицу.

В том же самом проекте pro1.pro, который мы рассматривали в предыдущих параграфах, нам необходимо открыть рабочую область главной программы PLC_PRG. Напомним, для этого необходимо ЛКМ выбрать в Менеджере объектов (это область в левой части экрана) крайнюю левую вкладку и затем дважды нажать ЛКМ на надписи . На экране должна появиться рабочая область, пока пустая, а над ней область определения переменных.

Начинать реализацию любой задачи полезно с определения тех переменных, которые мы планируем задействовать. Напомним, большинство данных, используемых в алгоритме, обычно существуют в проекте в качестве значений определенных переменных. На практике это означает, что если мы хотим брать значение из переменной k или записывать в нее полученный результат – переменная k должна в проекте существовать. Или другими словами, должна быть объявлена. Под объявлением понимается, что мы объясняем системе, что под именем k хотим понимать некоторое значение определенного типа. В нашем случае, по условию k – целое число, поэтому выбирается целочисленный тип переменной. (Подробнее об объявлении переменных и их типах мы поговорим в одной из следующих частей). Довольно много не совсем понятных слов, а реализация очень проста. Посмотрите на рис. 1.16. Нам необходимо ЛКМ поставить курсор в области определения после ключевого слова VAR, нажать кнопку Enter на клавиатуре, освобождая таким образом свободную строчку. Затем мы просто набираем строчку: k:INT;

Обратите внимание на необходимость правильно напечатать все указанные знаки препинания. Важно также, чтобы сделанная надпись располагалась между ключевыми словами VAR и END_VAR. Вероятнее всего, Вы всё сделаете правильно. Мы верим, что эту книгу читают люди способные, внимательные и понятливые. Дорогой читатель, Вы ведь именно такой, правда?

Рис. 1.16

Гайнутдинов Кирилл